[1]Jeder Sektor und jede Branche ist auf Forschung und Innovation angewiesen, um sich zu entwickeln und erfolgreich auf dem Markt bestehen zu können. Das gilt auch für die PV-Branche – gerade in Zeiten von Energiewende, CO2-Reduzierung und Co. Aus diesem Grund unterstützt IBC SOLAR [2] regelmäßig zusammen mit anderen Organisationen Studenten und steht ihnen mit ihren innovativen Ideen als Teampartner in Forschung und /oder Finanzierung zur Seite. Im jüngsten Projekt liegt die Arbeit von Bernd Doll im Fokus, FAU-Doktorand der FAU in Erlangen-Nürnberg [3] und Moderator der aktuellen iPV4.0-Projekte. Mit seinem Beitrag „Kontaktlose Photolumineszenz von Silizium-Photovoltaikmodulen im Freien“ hat der talentierte Student einen der begehrten Studentenpreise bei der „EU PVSEC 2020 [4]“ gewonnen – etwas, worauf er sehr stolz sein kann! Wir sind es jedenfalls.
In einer 5-tägigen Online-Veranstaltung mit insgesamt 1500 Teilnehmern aus mehr als 60 Ländern weltweit wurden insgesamt 850 Live-Präsentationen gehalten. Mit dabei, die Ergebnisse von Bernd Doll. So stellt er die Möglichkeit eines Photolumineszenz-Setup im Freien vor, die es erlaubt großflächige Photovoltaikmodule berührungslos zu messen. Das ist insbesondere für die zuverlässige Energieerzeugung von Solarparks von großem Vorteil. Dabei zeigen die Ergebnisse, dass die Leistung im Vergleich zur Elektrolumineszenz verbessert werden kann, indem ein elektrischer Kontakt ohne Informationsverlust vermieden wird.
Diese Forschung ist ein weiterer Fortschritt in der PV-Branche und das Ergebnis von Teamarbeit, vereintem Wissen, Fleiß und harter Arbeit. All diese Anstrengungen haben sich gelohnt und zu einer nützlichen Technologie geführt, die eine ausreichende und vollständig auf erneuerbare Energien basierte Energieversorgung ermöglicht. Erfolge wie diese sind ein Grund, weshalb unser Team bei IBC SOLAR auch in den folgenden Jahren weiterhin Konzepte und Produkte in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern und bekannten Branchenführern entwickeln wird, um die Effizienz und Profes [5]sionalität der PV-Branche zu steigern.
Die Forschung im Detail:
Kostengünstige Tools zur Fehlererkennung vor Ort tragen dazu bei, die zuverlässige Stromerzeugung von Photovoltaik-Anlagen (PV) sicherzustellen. Die Untersuchung vor Ort ist wichtig, um sowohl Schäden an PV-Modulen als auch den Verlust von Energiegewinnung und Betriebsstörungen zu minimieren, die durch den zusätzlichen Transport zum Labor (Prüfung außerhalb des Standorts) oder durch eine Unterbrechung der Stromkreise verursacht werden.
Die Inspektion im Freien kann unter Verwendung hochempfindlicher Bildgebungstechniken wie Lumineszenz oder Wärmebildgebung durchgeführt werden. Um die Schaltzeit des elektrischen Kontakts für die Elektrolumineszenz (EL) zu vermeiden, haben wir die Photolumineszenz (PL) gemessen. Heutzutage wird Lumineszenz verwendet, um Defekte wie erhöhten Serienwiderstand, lokale Zellunregelmäßigkeiten, Shunts und elektrische Unterbrechungen in Solarzellen und Modulen zu erkennen. Unsere Anregungsquelle besteht aus zwölf weißen Breitband-Chip-On-Board-Leuchtdioden (LEDs) mit hoher Leistung (100 W elektrische Leistung) und kostengünstigen Kurzpassfiltern. Die Lichtquelle eignet sich für InGaAs- und Silizium (Si) -Detektoren sowie für mobile Außenanwendungen. Dies macht dieses Setup zu einem idealen Werkzeug für PL-Inspektionen vor Ort für großflächige Module. Mit dem in dem Dokument vorgestellten PL-Aufbau können großflächige PV-Module mit bis zu 72 Zellen mit nur einem Bild gemessen werden.
Die Autoren:
B. Doll [6], J. Hepp, M. Hoffmann, O. Stroyuk, A. Vetter [7], M. Hemsendorf, D. Tegtmeyer, F. Talkenberg, M. Menz, M. Baier, R. Schüler, L. Lüer, C. Camus [8], C. Buerhop-Lutz [9], J. Hauch, I.M. Peters, C.J. Brabec